6 Определение скорости и ускорения при различных заданиях движения точки.
Цель работы:
- Освоить методику определения скорости и ускорения при естественном и координатном способах задания движения
- Научиться строить траекторию движения точки
- Научиться определять уравнение движения точки
6.1 Примеры расчётов
Задача 1
6.1.1 Данные для расчёта.
Движение точки задано уравнением S=5t2 – 8t + 40. Определить путь, скорость и ускорение через 3с.
6.1.2 Путь, пройденной точкой.
S=5t2 – 8t + 40 = 5 × 32 – 8 × 3 + 40 = 45 – 24 + 40 = 61м
6.1.3 Скорость точки.
υ = S’ = (5t2 – 8t +40)’ = (10t – 8 ) м/с
υ = 10 × 3 – 8 = 22 м/с
6.1.4 Ускорение точки
a = υ’ = (10t – 8)’ = 10 м/с2
Движение равноускоренное, ускорение –
а = 10 м/с2 – const.
Пример 2
6.1.5 Данные для расчёта
Движение точки задано двумя уравнениями ( в координатной форме )
x = 5t2 – 2
y = 3t + 8
Определить траекторию движения точки, скорость и ускорение через 5с.
6.1.6 Траектория
x = 52 – 2
x = – 2 или 9x = 5y2 – 18
1,8x – y2 +3,6 = 0
y2 = 1,8x + 3,6 – уравнение параболы
6.1.7 Скорость :
По оси Х
υx = x’ = (5t2 – 2)’ = 10t м/с = 10 × 5 = 50 м/с
По оси У
υy = y’ = (3t)’ = 3м/с
суммарная
υ = ,1
6.1.8 Ускорение
По оси Х
ax = υx’ = (10t)’ = 10м/с2
По оси У
ау = υу’ = (3)’ = 0
Полное
а = а = аx = 10м/с2
6.2 Ход работы
6.2.1 Данные для расчёта
Задача 1
Движение точки задано уравнением __________________. Определить путь , скорость и ускорение через __с.
Задача 2
Движение точки задано двумя уравнениями ____________________________
Определить траекторию движения точки, скорость и ускорение через __с.
Задача 1
6.2.2 Путь, пройденный точкой
_________________________
6.2.3 Скорость точки
__________________________
6.2.4 Ускорение точки
___________________________
Задача 2
6.2.5 Траектория точки
__________________________________________
__________________________________________
6.2.6 Скорость
__________________________________________
__________________________________________
6.2.7 Ускорение
__________________________________________
__________________________________________
6.3 Протокол выполнения работы
Таблица 6.1 – параметры движения
Способы задания движения точки | Параметр |
путь, м | скорость, м/c | ускорение, м/c3 |
обознач. | онач. | обознач. | знач. | обознач. | знач. |
Естественный способ | S | | | | | |
Координатный способ | траектория : | | | | |
6.4 Вывод:
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
6.5 Контрольные вопросы:
- Способы задания движения точки .
- Как определяется скорость при естественном способе задания движения точки.
- Как определяется ускорение при естественном способе задания движения точки.
- Как определяется скорость при координатном способе задания движения точки?
- Какие параметры характеризуют движение.